一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，包括：膜堆一区和膜堆二区，膜堆一区设置有阴极极室、浓缩液循环管路a、淡水循环管路a和多个膜对a；膜堆二区设置有阳极极室、浓缩液循环管路b和淡水循环管路b和多膜对b；淡水循环管路a上设置有淡水箱a，淡水循环管路b上设置有淡水箱b；膜堆一区和膜堆二区间设置有中间淡水室；膜对a包括阳离子交换膜和选择性阴离子交换膜；膜对b包括阴离子交换膜和选择性阳离子交换膜。本装置能够将易结垢的浓盐水分离为不结垢的氯化钙浓缩液和硫酸钠浓缩液，无需投加纯碱实现浓盐水的软化，节省药剂成本；在盐分分类的同时对废水进行脱盐，实现浓盐水的淡化。

An efficient device for separation, concentration and desalination of waste water

The invention provides an efficient integrated device for salt separation, concentration and desalting of the wastewater, including a membrane reactor area and two areas of the membrane stack. The membrane reactor has a cathode pole, a concentration liquid circulating pipeline a, a freshwater circulation pipeline A and a number of films to a, and the two area of the membrane stack has an anode pole, a concentration liquid circulation line B and a freshwater circulation tube. B and multi film to B; fresh water circulation pipeline A is set up with fresh water box a, fresh water tank B is set on the freshwater circulation line B; membrane reactor area and membrane reactor two interval are set up with intermediate fresh water chamber; membrane to a including cation exchange membrane and selective anion exchange membrane; membrane to B including anion exchange membrane and selective cation exchange membrane. This device can separate the concentrated salt water into the non fouling calcium chloride concentrate and the sodium sulfate concentrate, without adding soda ash to realize the softening of the concentrated salt water and saving the cost of the medicament, and desalination of the wastewater at the same time in the salt classification, so as to realize the desalination of the concentrated brine.

【技术实现步骤摘要】
一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置
本专利技术涉及水处理
，特别是涉及一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置。
技术介绍
电厂脱硫过程产生的废水、煤化工生产过程产生的废水，以及矿井作业中产生的尾水等废水中，通常含有大量非碳酸盐，如氯化钠、硫酸钙、硫酸镁等，尤其以硫酸钙含量最高。硫酸钙在废水中通常以离子形式存在，造成废水硬度偏高，而硫酸钙是导致设备结垢的主要物质，当设备结垢时，极易影响设备正常运转，因此需要降低上述废水的硬度，避免设备结垢。现有的降低废水硬度的方法常采用石灰软化法，石灰软化法是在含有硫酸钙的废水中添加诸如碳酸钠(纯碱)的软化药剂，使碳酸根与废水中的钙离子结合生成沉淀，从而降低废水中钙离子浓度，达到降低硬度的目的。但是这种方法需要消耗大量软化药剂，导致废水处理成本高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，以解决现有降低废水硬度的方法存在的处理成本高的问题。具体技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，包括：膜堆一区和膜堆二区，所述膜堆一区设置有阴极极室、浓缩液循环管路a、淡水循环管路a和多个并排的膜对a；所述膜堆二区设置有阳极极室、浓缩液循环管路b和淡水循环管路b和多个并排的膜对b；所述淡水循环管路a上设置有淡水箱a，所述淡水循环管路b上设置有淡水箱b，所述淡水箱a和所述淡水箱b对称设置；所述膜堆一区和膜堆二区之间设置有中间淡水室，所述淡水循环管路a和所述淡水循环管路b通过所述中间淡水室连通；所述膜对a包括阳离子交换膜和选择性阴离子交换膜；所述膜对b包括阴离子交换膜和选择性阳离子交换膜。可选地，所述淡水箱a和淡水箱b以所述膜堆一区和所述膜堆二区之间的中线为轴左右对称设置。可选地，所述淡水箱a的入水口与所述膜对a中淡水室出水口通过管道连通；所述淡水箱a的出水口与所述膜对a中淡水室入水口通过管道连通；所述淡水箱b的入水口与所述膜对b中淡水室的出水口通过管道连通；所述淡水箱b的出水口与所述膜对b中淡水室的入水口通过管道连通。可选地，所述中间淡水室的入水口分别与所述淡水箱a及所述淡水箱b的出水口通过管道连通；所述中间淡水室的出水口分别与所述淡水箱a及所述淡水箱b的入水口通过管道连通。可选地，所述淡水循环管路a5上设置有淡水出口a；所述淡水循环管路b上设置有淡水出口b。可选地，所述浓缩液循环管路a中设置有浓液箱a，所述浓液箱a的入水口与所述膜对a中浓水室的出水口通过管道连通，所述浓液箱a的出水口与所述膜对a中浓水室的入水口通过管道连通。可选地，所述浓液箱a的入水口与所述膜对a中浓水室出水口连通的管道上设置有浓液出水口a。可选地，所述浓缩液循环管路b中设置有浓液箱b，所述浓液箱b的入水口与所述膜对b中浓水室的出水口通过管道连通，所述浓液箱b的出水口与所述膜对b中浓水室的入水口通过管道连通。可选地，所述浓液箱b的入水口与所述膜对b中浓水室出水口连通的管道上设置有浓液出水口b。可选地，所述装置还包括极水箱a和极水箱b，所述极水箱a的入水口与所述阴极极室的出水口通过管道连通，所述极水箱a的出水口与所述阴极极室的入水口通过管道连通；所述极水箱b的入水口与所述阳极极室的出水口通过管道连通，所述极水箱b的出水口与所述阳极极室的入水口通过管道连通。本专利技术实施例提供的一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，在对高硬度废水进行软化时，无需加入软化药剂，从而节省药剂消耗，降低废水处理成本；由于将膜堆分区设置，每个膜堆分区都设置有一个淡水、浓水循环管路，能够实现原水的淡化以及高倍率浓缩减量，从而对原水进行脱盐处理，使浓盐水淡化；并且，通过在每个膜堆分区均设置一个淡水循环管路及淡水箱，不仅能同时向膜堆中加入废水，还能大幅减少淡水循环管路中的循环路径长度，使废水在单位时间内更多次地通过膜对，在降低本装置运行成本的同时，还能够提高脱盐效率。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例提供的一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置的结构示意图。图中，1.膜堆一区，2.膜堆二区，3.阴极极室，4.浓缩液循环管路a，5.淡水循环管路a，6.膜对a，7.阳极极室，8.浓缩液循环管路b，9.淡水循环管路b，10.膜对b，11.淡水箱a，12.淡水箱b，13.中间淡水室，14.淡水出口a，15.淡水出口b，16.浓液箱a，17.浓液箱b，18.浓液出水口a，19.浓液出水口b，20.极水箱a，21.极水箱b。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前的降低废水硬度的方法还可以采用电渗析法，利用电渗析原理，通过选择性离子交换膜使废水中的离子发生定向迁移，从而到达从废水中分离废水某些离子的目的。现有的电渗析装置通常只在装置的一侧设置淡水箱，废水注入淡水箱后，通过淡水循环管路由近及远依次流入电渗析装置的各膜对中，从各膜对中流出后，再通过管道汇聚后流入淡水箱，只能实现盐分的浓缩和脱盐，无法实现盐分的选择性分离，并且，由于废水只在一套淡水循环管路中循环，废水在各膜对中循环时，随着膜对远离淡水箱，循环路径长度逐渐增加，废水在淡水循环管路中循环一次的时间也逐渐变长，废水的脱盐效率有待提高；另外，由于只设置一个淡水箱，废水只能从循环管道的一侧依次进入电渗析装置的各膜对中如图1所示，本专利技术实施例提供了一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，可以包括：膜堆一区1和膜堆二区2。其中，膜堆一区1设置有阴极极室3、淡水室a、浓水室a、浓缩液循环管路a4、淡水循环管路a5和多个并排的膜对a6，需要说明的是，图1中只示出部分膜对a6，实际应用中，膜对a6的个数可以根据废水处理需求增多或减少；膜堆二区2设置有阳极极室7、淡水室b、浓水室b、浓缩液循环管路b8和淡水循环管路b9和多个并排的膜对b10，需要说明的是，图1中只示出部分膜对b10，实际应用中，膜对b10的个数可以根据废水处理需求增多或减少。各膜对可以通过现有的液压紧固装置固定，在此不再赘述。淡水循环管路a5用于膜堆一区1的淡水循环，淡水循环管路b9用于膜堆二区2的淡水循环。本专利技术实施例中，通过将膜堆分区设置，淡水和浓水分别在各自分区内循环，最高能够减少原本循环路径长度的一半，使废水在单位时间内更多次地通过膜对，从而提高脱盐效率。上述淡水循环管路a5上设置有淡水箱a11，淡水循环管路b9上设置有淡水箱b12，淡水箱a11和淡水箱b12对称设置，具体地，淡水箱a11和淡水箱b12以膜堆一区1和膜堆二区2之间的中线为轴左右对称设置。现有的电渗析装置由于只有一套淡水循环管路，因此没有必要设置两个淡水箱，但是废水从淡水箱加入后，只能从循环管道的一侧依次进入电渗析装置的各膜对中，同样存在循环周期长的问题。本专利技术实施例中，通过设置两个位置对称的淡水箱，使两套淡水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，包括：膜堆一区(1)和膜堆二区(2)，所述膜堆一区(1)设置有阴极极室(3)、浓缩液循环管路a(4)、淡水循环管路a(5)和多个并排的膜对a(6)；所述膜堆二区(2)设置有阳极极室(7)、浓缩液循环管路b(8)和淡水循环管路b(9)和多个并排的膜对b(10)；所述淡水循环管路a(5)上设置有淡水箱a(11)，所述淡水循环管路b(9)上设置有淡水箱b(12)，所述淡水箱a(11)和所述淡水箱b(12)对称设置；所述膜堆一区(1)和膜堆二区(2)之间设置有中间淡水室(13)，所述淡水循环管路a(5)和所述淡水循环管路b(9)通过所述中间淡水室(13)连通；所述膜对a(6)包括阳离子交换膜和选择性阴离子交换膜；所述膜对b(10)包括阴离子交换膜和选择性阳离子交换膜。

【技术特征摘要】
1.一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，包括：膜堆一区(1)和膜堆二区(2)，所述膜堆一区(1)设置有阴极极室(3)、浓缩液循环管路a(4)、淡水循环管路a(5)和多个并排的膜对a(6)；所述膜堆二区(2)设置有阳极极室(7)、浓缩液循环管路b(8)和淡水循环管路b(9)和多个并排的膜对b(10)；所述淡水循环管路a(5)上设置有淡水箱a(11)，所述淡水循环管路b(9)上设置有淡水箱b(12)，所述淡水箱a(11)和所述淡水箱b(12)对称设置；所述膜堆一区(1)和膜堆二区(2)之间设置有中间淡水室(13)，所述淡水循环管路a(5)和所述淡水循环管路b(9)通过所述中间淡水室(13)连通；所述膜对a(6)包括阳离子交换膜和选择性阴离子交换膜；所述膜对b(10)包括阴离子交换膜和选择性阳离子交换膜。2.根据权利要求1所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述淡水箱a(11)和淡水箱b(12)以所述膜堆一区(1)和所述膜堆二区(2)之间的中线为轴左右对称设置。3.根据权利要求1或2所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述淡水箱a(11)的入水口与所述膜对a(6)中淡水室出水口通过管道连通；所述淡水箱a(11)的出水口与所述膜对a(6)中淡水室入水口通过管道连通；所述淡水箱b(12)的入水口与所述膜对b(10)中淡水室的出水口通过管道连通；所述淡水箱b(12)的出水口与所述膜对b(10)中淡水室的入水口通过管道连通。4.根据权利要求3所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述中间淡水室(13)的入水口分别与所述淡水箱a(11)及所述淡水箱b(12)的出水口通过管道连通；所述中间淡水室(13)的出水口分别与所述淡水箱a(11)及所述淡...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑华俭，俞彬，李旭东，阳春芳，王玉慧，李璐，
申请(专利权)人：博天环境工程北京有限公司，博天环境集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11